18.2科学探究：怎样产生感应电流基础训练知识点1电磁感应现象1.如图所示，是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根直铜丝，通过导体与电流表的“3”、“-”两接线柱相连，当把ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，你认为最可能的原因是（）A.没有感应电流，指针不偏转B.感应电流太小，无法使指针明显偏转C.应把ab改为迅速向左运动D.应把ab改为迅速上下运动2如图所示的实验装置可以探究实验。小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用，需要增加的器材是。知识点2发电机原理3.下列装置中，利用电磁感应原理工作的是（）4.如图所示，若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流表指针便发生偏转，这是现象，根据这一原理制成了机．9\n综合训练5.如图所示，是一个磁信息阅读器。只要将磁卡刷过，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息。以下电器件中工作原理与此相似的是（）A.扬声器B.发电机C.电磁继电器D.电铃6.如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是（）7.如图所示，圆圈表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面，箭头表示导体的运动方向。下列四幅图中，导体能产生感应电流的是（）8.对于交流电，下列说法中正确的是（ ）A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变9．如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将9\n（选填“伸长”或“缩短”）。如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是现象。10．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是原理，生活中根据这一原理工作的机器有_________。小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？对小波同学的想法，你是如何看待的?。11.当你唱卡拉ＯＫ时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，如图分别是动圈式话筒的外观和内部结构图．当人对着动圈式话筒说话时，引起膜片的，线圈也跟着一起 ，线圈在磁场中做 运动，能够产生随着声音的变化而变化的 ，经放大后，通过扬声器还原成声音。12.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是。（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。方法一：；方法二：9\n13.如图是直流两用机的装置示意图，试回答下列问题：（1）S1闭合、S2断开，当沿顺时针方向旋转线圈时，电灯是否会亮？这时此装置是什么类型的机器？能量是如何转化的？半环（换向器）起什么作用？（2）S1断开、S2闭合时，线圈能转动吗？这时此装置是什么类型的机器？能量如何转化？半环（换向器）起什么作用？14.小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，PQ、MN为两平行金属导线，水平放置，相距L，两导轨右侧连接定值电阻R，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b．现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内、用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则：（1）当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为；（2）当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R供电，则此时金属棒的（选填“a”或“b”）端相当于电源的正极．（3）小明在做实验时，发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关，在保持其它条件不变的情况下，分别改变L、R得到如表实验数据，请根据以下实验数据及你已有的数学、物理知识，写出F与L、R的关系式为：F=．9\nF/N0.10.40.9F/N0.80.40.2L/m0.20.40.6R/Ω0.10.20.4经典考题15.如图所示是一种环保型手电筒.使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。下列四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（）16.如图所示，为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是（ ）A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用B．发电机的基本原理是电磁感应C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变17.如图为动圈式话筒的构造示意图。对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音。这种话筒应用的原理是。18.下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。（1）实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有；通过指针偏转的方向判断。9\n（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针。（选填“偏转”或“不偏转”）（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变，观察得出结论。9\n参考答案1.B2.感应电流产生的条件电源3.D4.电磁感应发电5.B解析：磁卡刷过时，检测头会切割磁感线，在电路中会形成感应电流，这种现象叫做电磁感应；扬声器的原理是通电导体在磁场中受到磁场力，故A错；发电机的原理就是电磁感应，故B正确；电磁继电器与电铃都是电磁铁原理，通电有磁性断电磁性消失，故C、D都错。6.B7.D解析：导体中能否产生感应电流，一要看电路是否闭合，二要看闭合电路的一部分电路是否切割磁感线。题目中，磁体和通电螺线管周围的磁感线都没有画出，在问题分析时，我们不妨画一两条，再结合导体的运动，这样形象了，也就容易看出导体是否切割磁感线了。A、B、C中的导体都没有切割磁感线，D中的导体切割了磁感线，所以导体中能产生感应电流的是D。8.C解析：交变电流是线圈在磁场中转动形成的。线圈转动一周即为一个周期。在一个周期内电流方向改变两次。电流的大小随时间在做周期性变化。9．N缩短电磁感应解析：根据安培定则可知通电螺线管的上端为N极。动变阻器滑片向右滑动，电路中的电阻变大，电流变小，磁体与螺线管之间的吸引力变小，弹簧就要缩短。如果用电流表替代虚线框内仪器，电流表和线圈组成闭合电路，线圈切割磁感线产生感应电流。10．电磁感应发电机用一只可节省材料，但效果不如用两只的好。用两只时，磁铁不管向左还是向右移动，都可以看到有一只二极管发光解析：线圈和发光二极管组成了闭合电路，磁铁在线圈中左右移动，就相当于线圈做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以二极管就会发光，这种装置的原理就是电磁感应现象，根据这个原理就可制作发电机。联系发光二极管的特点，比较使用一个二极管和两个二极管的不同，就可以回答。11.振动 振动 切割磁感线 感应电流解析：声音是由物体振动产生的，当人对着话筒说话或唱歌时，声音的振动使话筒的膜片振动，与膜片相连的线圈也随着声音做振动频率和振幅相同的振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，并且感应电流方向的变化频率和电流的大小都随着声音的振动频率和振幅的变化而变化．最后这种随声音变化的感应电流经放大后，通过扬声器再还原成声音。12.（1）使导体棒左右运动（2）改变导体棒的运动方向改变磁场的方向9\n13.（1）电灯会亮直流发电机机械能转化成电能改变外部电路中电流的方向（2）线圈能转动直流电动机电能转化为机械能改变线圈中电流的方向解析：直流两用机实际指的就是直流电动机和直流发电机．（1）当S1闭合、S2断开，小灯泡连入电路构成闭合电路，此时装置是发电机，旋转线圈会产生感应电流，小灯泡会亮，机械能转化成了电能．半环（换向器）的作用是改变向外输送的电流的方向，使之成为直流电．（2）当S1断开、S2闭合时，电路中接入电源，通电线圈在磁场中受力转动．此时，电能转化为机械能，此装置为电动机，半环（换向器）在此的作用是改变输入线圈中的电流方向，使线圈受力方向及时发生变化，实现连续转动。14.（1）b→a（2）b（3）解析：解：（1）由题意知，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，当向左拉动金属棒时，金属棒运动的方向改变，通过金属棒的电流方向为b→a；（2）当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，在金属棒的外部电流的方向是从b﹣a，因为在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极，所以b端相当于电源的正极；（3）①分析F、L之间关系的数据如下：当L1=0.2时，F1=0.1N，F1和L1的关系式：0.1N=×0.22N；当L2=0.4时，F2=0.1N，F2和L2的关系式：0.4N=×0.42N；当L3=0.6时，F3=0.1N，F3和L3的关系式：0.9N=×0.62N；所以，F、L之间关系式为：F=×L2N；②分析F、R之间关系的数据如下：当R1=0.1时，F1=0.8N，F1和R1的关系式：0.8N=N；当R2=0.2时，F2=0.4N，F2和R2的关系式：0.4N=N；当LR3=0.4时，F3=0.2N，F3和R3的关系式：0.2N=N；所以，分析F、R之间关系式为：F=N．根据①、②可总结出F、R、L之间的关系：F=，9\n把F=0.4N，L=0.4m，R=0.2Ω带入可得出k=0.5．所以F、R、L之间的关系：F=．15.A16.B解析：电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；发电机的基本原理是电磁感应，故B正确；线圈在转动过程中，感应电流的大小是变化的，故C错误；线圈在转动过程中，感应电流的方向是变化的，故D错误。17.电磁感应现象18.（1）感应电流感应电流的方向（2）不偏转偏转（3）导体运动的快慢电流表的示数解析：（1）感应电流就是通过灵敏电流表的指针偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流；同时还可以通过指针偏转的方向判断电流的方向；（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，由运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以电流表的指针不偏转；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，切割磁感线，则会产生感应电流，电流表的指针偏转；（3）要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其它因素一定，而导体的运动快慢不同，通过观察电流表的示数，得出感应电流的大小和导体运动快慢的关系．9
